Одним из факторов, влияющих на изменение физико-химических и реологических свойств транспортируемых смесей нефти, является содержание парафинов, асфальтенов и смол в нефти. Принятые и регламентированные в действующих нормативных документах методы определения этих компонентов в нефти трудоемки и продолжительны. Актуальной задачей является поиск альтернативных инструментальных экспресс-методов анализа, которые позволяют определить содержание парафинов, асфальтенов и смол в нефти, при этом отличаются высокими техническими характеристиками. В рамках научно-исследовательской работы специалистами ООО «НИИ Транснефть» были рассмотрены существующие методы определения содержания асфальтенов, смол и парафинов в нефти, из которых как наиболее перспективные для экспресс-анализа выбраны: метод ядерного магнитного резонанса (в двух интерпретациях, отличающихся условиями проведения испытаний и обработкой первичных результатов анализа) и комбинация методов газожидкостной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Проведены исследования образцов нефти с применением данных методов, выполнено сравнение полученных результатов с опорными значениями, определенными в ходе испытаний по стандартным методикам. Установлено, что по техническим и точностным характеристикам наиболее перспективным является метод ядерного магнитного резонанса. One of the factors influencing the change in the physicochemical and rheological properties of transported oil mixtures is the content of paraffins, asphaltenes and resins in oil. The methods adopted and regulated in the current regulatory documents for the determination of these components in oil are very labor and time-consuming. An urgent task is to search for alternative instrumental express analysis methods that allow determining the content of paraffins, asphaltenes and resins in oil while featuring high performance. As part of research work, the specialists of Transneft R&D, LLC reviewed the existing methods for determining the content of asphaltenes, resins and paraffins, of which the most promising for express analysis were selected: the nuclear magnetic resonance method (in two interpretations differing in test conditions and processing of primary analysis results) and a combination of methods of gas-liquid chromatography and high-performance liquid chromatography. Studies of oil samples using these methods were carried out, the results obtained were compared with the reference values determined during tests performed using standard methods. It has been established that the nuclear magnetic resonance method is the most promising in terms of specifications and accuracy characteristics.
{"title":"Evaluation of promising express analysis methods for determining content of paraffins, resins and asphaltenes in oil","authors":"А.Е. Ляпин, Булат Шамильевич Хазеев, Антон Анатольевич Шматков, Юлия Николаевна Олудина","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-4-344-351","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-4-344-351","url":null,"abstract":"Одним из факторов, влияющих на изменение физико-химических и реологических свойств транспортируемых смесей нефти, является содержание парафинов, асфальтенов и смол в нефти. Принятые и регламентированные в действующих нормативных документах методы определения этих компонентов в нефти трудоемки и продолжительны. Актуальной задачей является поиск альтернативных инструментальных экспресс-методов анализа, которые позволяют определить содержание парафинов, асфальтенов и смол в нефти, при этом отличаются высокими техническими характеристиками. В рамках научно-исследовательской работы специалистами ООО «НИИ Транснефть» были рассмотрены существующие методы определения содержания асфальтенов, смол и парафинов в нефти, из которых как наиболее перспективные для экспресс-анализа выбраны: метод ядерного магнитного резонанса (в двух интерпретациях, отличающихся условиями проведения испытаний и обработкой первичных результатов анализа) и комбинация методов газожидкостной хроматографии и высокоэффективной жидкостной хроматографии. Проведены исследования образцов нефти с применением данных методов, выполнено сравнение полученных результатов с опорными значениями, определенными в ходе испытаний по стандартным методикам. Установлено, что по техническим и точностным характеристикам наиболее перспективным является метод ядерного магнитного резонанса.\u0000 One of the factors influencing the change in the physicochemical and rheological properties of transported oil mixtures is the content of paraffins, asphaltenes and resins in oil. The methods adopted and regulated in the current regulatory documents for the determination of these components in oil are very labor and time-consuming. An urgent task is to search for alternative instrumental express analysis methods that allow determining the content of paraffins, asphaltenes and resins in oil while featuring high performance. As part of research work, the specialists of Transneft R&D, LLC reviewed the existing methods for determining the content of asphaltenes, resins and paraffins, of which the most promising for express analysis were selected: the nuclear magnetic resonance method (in two interpretations differing in test conditions and processing of primary analysis results) and a combination of methods of gas-liquid chromatography and high-performance liquid chromatography. Studies of oil samples using these methods were carried out, the results obtained were compared with the reference values determined during tests performed using standard methods. It has been established that the nuclear magnetic resonance method is the most promising in terms of specifications and accuracy characteristics.","PeriodicalId":517992,"journal":{"name":"SCIENCE & TECHNOLOGIES OIL AND OIL PRODUCTS PIPELINE TRANSPORTATION","volume":"74 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140286153","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-03-01DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-4-352-365
Иван Владимирович Буянов, Сергей Иванович Вьюнов, Лариса Арсентьевна Антонова, Виктория Владимировна Соколова
Авторами рассмотрены подходы к оптимизации системы отраслевой сертификации оборудования и материалов, применяемых на объектах магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, с использованием инструментов бережливого производства (производственной системы). Рассмотрен опыт реализации механизмов бережливого производства зарубежными и российскими компаниями, в том числе показано повышение их производственных показателей в результате совершенствования системы управления производственными процессами. Выполнен анализ рассматриваемой отраслевой системы оценки соответствия, определены недостатки, способы регулирования и улучшения существующих процедур. Приведены примеры применения подходов бережливого производства на отдельных этапах оценки соответствия, представлен положительный результат оптимизации процессов, выраженный, в частности в существенном сокращении временных затрат. С целью оценки эффективности функционирования отраслевой системы оценки соответствия разработан алгоритм и выполнен расчет количественных показателей процессов, обеспечивающих наибольшую ценность системы. Сделан вывод о целесообразности и обоснованы рациональные пути использования механизмов бережливого производства в интересах ПАО «Транснефть», даны предложения по перспективному развитию отраслевой системы оценки соответствия и органа по сертификации ООО «НИИ Транснефть». The authors consider approaches to optimizing the system of industry certification of equipment and materials used at the facilities of main pipeline transport of oil and oil products using lean production tools (production system). The experience of implementing lean production mechanisms by foreign and Russian companies is considered, including an increase in their production indicators as a result of improving their production process management system. The analysis of the industry conformity assessment system has been carried out, shortcomings, ways of regulating and improving existing procedures have been identified. Examples of application of lean production approaches at individual stages of conformity assessment are given, a positive result of process optimization is presented, expressed, inter alia, in a significant reduction of time expenditures. In order to assess the effectiveness of the functioning of the industry conformity assessment system, an algorithm has been developed and quantitative indicators of the processes that provide the greatest value of the system have been calculated. The conclusion is made about the expediency and rational ways of using lean production mechanisms in the interests of Transneft, PJSC, proposals are given for the prospective development of the industry conformity assessment system and the certification body of Transneft R&D, LLC.
{"title":"Improving system of industry certification of products using lean production tools","authors":"Иван Владимирович Буянов, Сергей Иванович Вьюнов, Лариса Арсентьевна Антонова, Виктория Владимировна Соколова","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-4-352-365","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-4-352-365","url":null,"abstract":"Авторами рассмотрены подходы к оптимизации системы отраслевой сертификации оборудования и материалов, применяемых на объектах магистрального трубопроводного транспорта нефти и нефтепродуктов, с использованием инструментов бережливого производства (производственной системы). Рассмотрен опыт реализации механизмов бережливого производства зарубежными и российскими компаниями, в том числе показано повышение их производственных показателей в результате совершенствования системы управления производственными процессами. Выполнен анализ рассматриваемой отраслевой системы оценки соответствия, определены недостатки, способы регулирования и улучшения существующих процедур. Приведены примеры применения подходов бережливого производства на отдельных этапах оценки соответствия, представлен положительный результат оптимизации процессов, выраженный, в частности в существенном сокращении временных затрат. С целью оценки эффективности функционирования отраслевой системы оценки соответствия разработан алгоритм и выполнен расчет количественных показателей процессов, обеспечивающих наибольшую ценность системы. Сделан вывод о целесообразности и обоснованы рациональные пути использования механизмов бережливого производства в интересах ПАО «Транснефть», даны предложения по перспективному развитию отраслевой системы оценки соответствия и органа по сертификации ООО «НИИ Транснефть».\u0000 The authors consider approaches to optimizing the system of industry certification of equipment and materials used at the facilities of main pipeline transport of oil and oil products using lean production tools (production system). The experience of implementing lean production mechanisms by foreign and Russian companies is considered, including an increase in their production indicators as a result of improving their production process management system. The analysis of the industry conformity assessment system has been carried out, shortcomings, ways of regulating and improving existing procedures have been identified. Examples of application of lean production approaches at individual stages of conformity assessment are given, a positive result of process optimization is presented, expressed, inter alia, in a significant reduction of time expenditures. In order to assess the effectiveness of the functioning of the industry conformity assessment system, an algorithm has been developed and quantitative indicators of the processes that provide the greatest value of the system have been calculated. The conclusion is made about the expediency and rational ways of using lean production mechanisms in the interests of Transneft, PJSC, proposals are given for the prospective development of the industry conformity assessment system and the certification body of Transneft R&D, LLC.","PeriodicalId":517992,"journal":{"name":"SCIENCE & TECHNOLOGIES OIL AND OIL PRODUCTS PIPELINE TRANSPORTATION","volume":"12 6","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140408151","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-03-01DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-4-321-327
Владимир Николаевич Манжай
Рассмотрены две возможные причины деградации антитурбулентных свойств растворов полимеров в углеводородных средах. По одной из них уменьшение эффективности полимерных добавок при использовании их для снижения гидродинамического сопротивления турбулентного потока возникает вследствие деструкции полимерных цепей, сопровождающейся уменьшением молекулярной массы введенного образца полимера. Другая причина – инерционный (затянутый во времени) процесс растворения концентрированной присадки до состояния кинетически независимых макромолекулярных клубков с иммобилизованным растворителем в разбавленном растворе. Образовавшиеся индивидуальные полимерные клубки имеют меньшие размеры по сравнению со сгустками ассоциатов макромолекул, изначально существующими в концентрированных растворах и состоящими из множества перепутанных полимерных цепей. Приведено теоретическое обоснование, в соответствии с которым деструкция полимерных цепей в турбулентном потоке с малым напряжением сдвига на стенке трубы маловероятна. Деструкция полимерных макромолекул может протекать в жестких гидродинамических условиях при очень высоких напряжениях сдвига, существующих на крыльчатках центробежных насосов и на местных сопротивлениях трубопроводов, поэтому полимерные присадки рекомендовано дозировать после нефтеперекачиваю- щих станций. Теоретические предсказания подтверждены лабораторным экспериментом, проведенным с разбавленной и концентрированной системами нефтерастворимого полимера, многократно пропущенными через цилиндрический канал турбореометра. Установлено, что деградация антитурбулентных свойств характерна для разбавленных растворов полимеров и отсутствует у концентрированных систем. Two possible reasons for the degradation of the antiturbulent properties of polymer solutions in hydrocarbon media are considered. According to one mechanism, the reason for the decrease in the efficiency of polymer additives when used to reduce the hydrodynamic drag of turbulent flow is the destruction of polymer chains, which is accompanied by a decrease in the molecular mass of the introduced sample. According to another mechanism, the reason for the gradual decrease in the efficiency of the polymer additive is the protracted in time inertial process of its dissolution from a concentrated state to a state of kinetically independent macromolecular coils with an immobilized solvent in a dilute solution. The resulted individual polymer coils are smaller in size compared to the clusters of macromolecular associates initially introduced into the flow. The associates of macromolecules, which consist of many mutually entangled polymer chains pre-exist in concentrated solutions. A theoretical substantiation of the improbability of the polymer chain destruction in a turbulent flow with low shear stress on the pipe wall is given. The destruction of polymeric macromolecules can proceed under hydrodynamic harsh conditions at very high shear stresses existing on the impellers of centrifugal pumps and on l
{"title":"Degradation of antiturbulent properties of polymer solutions flowing in cylindrical channel","authors":"Владимир Николаевич Манжай","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-4-321-327","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-4-321-327","url":null,"abstract":"Рассмотрены две возможные причины деградации антитурбулентных свойств растворов полимеров в углеводородных средах. По одной из них уменьшение эффективности полимерных добавок при использовании их для снижения гидродинамического сопротивления турбулентного потока возникает вследствие деструкции полимерных цепей, сопровождающейся уменьшением молекулярной массы введенного образца полимера. Другая причина – инерционный (затянутый во времени) процесс растворения концентрированной присадки до состояния кинетически независимых макромолекулярных клубков с иммобилизованным растворителем в разбавленном растворе. Образовавшиеся индивидуальные полимерные клубки имеют меньшие размеры по сравнению со сгустками ассоциатов макромолекул, изначально существующими в концентрированных растворах и состоящими из множества перепутанных полимерных цепей. Приведено теоретическое обоснование, в соответствии с которым деструкция полимерных цепей в турбулентном потоке с малым напряжением сдвига на стенке трубы маловероятна. Деструкция полимерных макромолекул может протекать в жестких гидродинамических условиях при очень высоких напряжениях сдвига, существующих на крыльчатках центробежных насосов и на местных сопротивлениях трубопроводов, поэтому полимерные присадки рекомендовано дозировать после нефтеперекачиваю- щих станций. Теоретические предсказания подтверждены лабораторным экспериментом, проведенным с разбавленной и концентрированной системами нефтерастворимого полимера, многократно пропущенными через цилиндрический канал турбореометра. Установлено, что деградация антитурбулентных свойств характерна для разбавленных растворов полимеров и отсутствует у концентрированных систем.\u0000 Two possible reasons for the degradation of the antiturbulent properties of polymer solutions in hydrocarbon media are considered. According to one mechanism, the reason for the decrease in the efficiency of polymer additives when used to reduce the hydrodynamic drag of turbulent flow is the destruction of polymer chains, which is accompanied by a decrease in the molecular mass of the introduced sample. According to another mechanism, the reason for the gradual decrease in the efficiency of the polymer additive is the protracted in time inertial process of its dissolution from a concentrated state to a state of kinetically independent macromolecular coils with an immobilized solvent in a dilute solution. The resulted individual polymer coils are smaller in size compared to the clusters of macromolecular associates initially introduced into the flow. The associates of macromolecules, which consist of many mutually entangled polymer chains pre-exist in concentrated solutions. A theoretical substantiation of the improbability of the polymer chain destruction in a turbulent flow with low shear stress on the pipe wall is given. The destruction of polymeric macromolecules can proceed under hydrodynamic harsh conditions at very high shear stresses existing on the impellers of centrifugal pumps and on l","PeriodicalId":517992,"journal":{"name":"SCIENCE & TECHNOLOGIES OIL AND OIL PRODUCTS PIPELINE TRANSPORTATION","volume":"15 8","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140285933","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2024-03-01DOI: 10.28999/2541-9595-2023-13-4-303-311
Алексей Андреевич Надеждин, Владимир Михайлович Ремез, Илья Аркадьевич Порываев
Основными сооружениями для хранения нефти и нефтепродуктов являются цилиндрические вертикальные стальные резервуары. Значительная часть резервуарного парка, используемых в российской системе магистральных трубопроводов, эксплуатируется в условиях высоких снеговых нагрузок. В данной работе исследованы новые схемы распределения снеговых нагрузок для крыш резервуаров, образованных сопряжением двух сферических поверхностей различной кривизны. Использование таких покрытий позволяет избежать наиболее неблагоприятных вариантов распределения снеговой нагрузки (полное отсутствие снеговых масс на одной половине покрытия и снеговой мешок на другой). Расчеты проведены на примере резервуара РВС-20000. По результатам получены следующие зависимости: между точкой перехода от одной из образующих крышу сферических поверхностей ко второй и величиной снеговой нагрузки; между высотой крыши и диаметром резервуара. Результаты исследования могут быть использованы при разработке новых конструктивных решений крыш вертикальных цилиндрических резервуаров. The main structures for oil and oil products storage are cylindrical vertical steel tanks. The significant part of the tank farm used in Russian system of main pipelines is operated under high snow loads. The present paper studies the new schemes of snow loads distribution for roofs of the tanks made by interface of two spherical surfaces of different curvature. The use of such coatings allows preventing the worst cases of snow load distribution (full absence of snow masses at one half of the coating and a snow bag at another part). The calculations are provided based on example of VST-20000 tank. Based on the results, the following dependencies were obtained: between the point of transfer from one of the spherical surfaces creating the roof to another one and the snow load value; between the roof height and the tank diameter. The results of the study can be used for development of new design solutions for the roofs of the vertical cylindrical tanks.
{"title":"Studying schemes of snow load distribution of tank coatings made by two spherical surfaces of different curvature","authors":"Алексей Андреевич Надеждин, Владимир Михайлович Ремез, Илья Аркадьевич Порываев","doi":"10.28999/2541-9595-2023-13-4-303-311","DOIUrl":"https://doi.org/10.28999/2541-9595-2023-13-4-303-311","url":null,"abstract":"Основными сооружениями для хранения нефти и нефтепродуктов являются цилиндрические вертикальные стальные резервуары. Значительная часть резервуарного парка, используемых в российской системе магистральных трубопроводов, эксплуатируется в условиях высоких снеговых нагрузок. В данной работе исследованы новые схемы распределения снеговых нагрузок для крыш резервуаров, образованных сопряжением двух сферических поверхностей различной кривизны. Использование таких покрытий позволяет избежать наиболее неблагоприятных вариантов распределения снеговой нагрузки (полное отсутствие снеговых масс на одной половине покрытия и снеговой мешок на другой). Расчеты проведены на примере резервуара РВС-20000. По результатам получены следующие зависимости: между точкой перехода от одной из образующих крышу сферических поверхностей ко второй и величиной снеговой нагрузки; между высотой крыши и диаметром резервуара. Результаты исследования могут быть использованы при разработке новых конструктивных решений крыш вертикальных цилиндрических резервуаров.\u0000 The main structures for oil and oil products storage are cylindrical vertical steel tanks. The significant part of the tank farm used in Russian system of main pipelines is operated under high snow loads. The present paper studies the new schemes of snow loads distribution for roofs of the tanks made by interface of two spherical surfaces of different curvature. The use of such coatings allows preventing the worst cases of snow load distribution (full absence of snow masses at one half of the coating and a snow bag at another part). The calculations are provided based on example of VST-20000 tank. Based on the results, the following dependencies were obtained: between the point of transfer from one of the spherical surfaces creating the roof to another one and the snow load value; between the roof height and the tank diameter. The results of the study can be used for development of new design solutions for the roofs of the vertical cylindrical tanks.","PeriodicalId":517992,"journal":{"name":"SCIENCE & TECHNOLOGIES OIL AND OIL PRODUCTS PIPELINE TRANSPORTATION","volume":"192 4","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2024-03-01","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"140405014","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}